Thiết kế lần đầu tiên phải không?

thấy câu hỏi này .

OP muốn thiết kế bo mạch chủ cho PC, đó là, er, hài hước, nhưng đặt ra câu hỏi: bo mạch chủ được thiết kế như thế nào? Breadboarding, với những cải tiến gia tăng, đã hết, bạn phải xây dựng PCB ngay từ đầu. Làm thế nào được đánh giá và gỡ lỗi? Tôi đoán bạn không thể đơn giản can thiệp vào nó, không có gì sẽ làm việc nữa. Đây thực sự là lần đầu tiên phải không?

pcb design

— Federico Russo
nguồn

Tôi không biết, nhưng tôi nghĩ nó phụ thuộc rất nhiều vào mô phỏng mạch tương tự và RF.

— jippie

@jippie: không nghi ngờ gì nữa. Nhưng tôi có phải xem nó như: mô phỏng, thiết kế, sản xuất không? Hầu hết các thiết kế thương mại tôi biết là phải trải qua một vài lần lặp lại thiết kế trước khi chúng sẵn sàng để sản xuất.

— Federico Russo

Sự tuân thủ của đồng với mạch được cung cấp tất nhiên được bao phủ bởi các kiểm tra quy tắc thiết kế. "Chính xác" phần lớn liên quan đến các vấn đề thời gian. Các bộ PCB hiện đại có sự mô phỏng rộng rãi các tham số vật lý và khả năng tích hợp để định tuyến để cân bằng hoặc tối ưu hóa, ví dụ như thời gian vi sai hoặc trở kháng mạch đi kèm để các khía cạnh thử nghiệm và bố trí được tích hợp. Tôi biết ai đó phát triển bo mạch chủ Tùy thuộc vào câu trả lời tôi nhận được, tôi có thể chuyển câu hỏi trên.

— Russell McMahon

Bo mạch chủ PC là một phần của một trường hợp đặc biệt. Do chúng được sản xuất với khối lượng và cấu hình khá cố định nên các nhà sản xuất CPU và chipset phải nỗ lực rất lớn để đảm bảo rằng việc định tuyến càng đơn giản càng tốt (yêu cầu càng ít lớp PCB càng tốt). Trong khi một PC rất phức tạp, mục tiêu cuối cùng được mọi người biết đến ở mọi bước trên đường đi. PCB phục vụ một số mục đích mới lạ phức tạp hơn nhiều để thiết kế và xác minh.

— Ben Jackson

Một thời gian trước, tôi đã thuê một EE ra khỏi trường đại học. Anh ấy hỏi tôi một câu như "làm thế nào để bạn chứng minh thiết kế của mình? Bạn có làm bánh mì cho họ không? Dây quấn? Làm thế nào?"

Câu trả lời của tôi là "Chà, chúng tôi xây dựng PCB và nếu nó hoạt động, chúng tôi sẽ đi vào sản xuất và vận chuyển nó!"

Nhiều mạch đơn giản không thể được tạo mẫu mà không tạo PCB tùy chỉnh. Bất cứ điều gì tốc độ cao, tiếng ồn thấp, dòng chuyển mạch cao, vv là khó khăn hoặc không thể thực hiện bất kỳ cách nào khác. Đôi khi các hậu cần một mình cản trở. Bạn không thể, nếu không có PCB tùy chỉnh hoặc một số bộ chuyển đổi / ổ cắm điên, với 1000+ bóng BGA. Ngay cả khi bạn có thể, bạn sẽ không muốn. Tỷ lệ thực hiện hơn 1000 kết nối mà không có lỗi là rất thấp. Làm điều đó hai lần là gần như không thể.

Làm PCB tùy chỉnh cho các nguyên mẫu có vẻ đắt tiền, nhưng nó không phải là. Không được so sánh với việc trả tiền cho ai đó để thực hiện và gỡ lỗi một số nguyên mẫu bằng cách sử dụng bảng mạch hoặc dây quấn và thậm chí sau đó kết thúc với một cái gì đó có độ tin cậy đáng ngờ.

Vì vậy, EE chuyên nghiệp thường đi thẳng vào thiết kế PCB và sau đó làm mọi thứ có thể để đảm bảo PCB hoạt động lần đầu tiên. Nó gần như không bao giờ hoạt động lần đầu tiên, nhưng càng gần làm việc thì càng tốt. Sau đó, bảng được sửa đổi (còn gọi là quay lại) và được xây dựng lại. Với bất kỳ may mắn nào, PCB trải qua 2 hoặc 3 lần trước khi đi vào sản xuất thương mại.

Gần đây tôi đã làm một PCB tùy chỉnh sử dụng PCB Intel Intel và tất cả những thứ loại PC thông thường. Cách tiếp cận của tôi không khác với PCB này. Tôi đã thiết kế nó, đã rất cố gắng để làm cho nó hoạt động lần đầu tiên và xây dựng nó. Rev 1 PCB hầu như đã hoạt động, nhưng có một số vấn đề nhỏ. Bảng Rev 2 hoạt động hoàn hảo.

Làm thế nào để bạn tìm thấy nguyên nhân của một hội đồng không làm việc? Trên các thiết kế mật độ cao, có thể một nửa tín hiệu không thể truy cập được (BGA, lớp bên trong ...). Làm thế nào để bạn đo lường những thứ như SSN ?

— Federico Russo

@FedericoRusso Gỡ lỗi một bảng như thế này là rất khó, đó là lý do nhiều hơn để cố gắng rất nhiều để có được nó ngay lần đầu tiên. Miễn là bạn không sử dụng vias mù / chôn thì tất cả các tín hiệu đều có thể truy cập được. Mặc dù vậy, bạn phải lên kế hoạch trước với việc sửa lỗi trong tâm trí và có thể thay đổi mạch cho phù hợp. Đối với SSN, hãy chú ý hết sức để tách mũ và định tuyến nguồn / gnd-- sau đó hy vọng bạn không gặp vấn đề gì. SSN thường chỉ là một vấn đề trên các chuỗi dữ liệu bổ sung / dữ liệu rộng, do đó bạn đưa ra mẫu kiểm tra trường hợp xấu nhất và xem xét tín hiệu với phạm vi nhanh.